基于快速搜索球心的球度评定方法

提出一种基于快速搜索球心的球度评定方法。通过建立的数学模型和搜索流程,快速搜索并找到两个同心球和球心。首先,采用最小二乘法拟合球面轮廓的近似球心,并获得距离该球心的最远点和最近点,确定球心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个球心;最后多次迭代计算直至球度符合最小区域评定准则。实验结果表明:该方法与区域搜索法相比,球度计算误差<1μm,计算效率提高7倍,能够快速实现球度误差的精确评定,符合工程应用需求。

激光三角法内孔测头固有几何参数标定方法

为了实现对内孔零件几何参数的完整测量,内孔测头除包括激光三角位移传感器外,还应包括带动传感器回转的机构和支撑壳体。受被测孔自身尺寸和传感器测量范围的限制,传感器回转轴线与其发射激光束可能因异面而存在偏心值a;此外,传感器输出的测量值是参照传感器内某一平面,但传感器回转轴线与该参考平面间也会存在偏移距离b。a和b是此类内孔测头的固有参数,与测量结果直接相关,但在整个测量过程中不变,需要对其进行参数标定后才能用于内孔几何参数的精密测量,最后提出一种标定此类内孔测头参数a和b的方法,并进行了实验验证。

基于位移传感器的轴轮廓测量装置与测量方法

针对机械制的关键零件之一的轴轮廓测量问题,提出了一种基于位移传感器的轴轮廓测量方法,并研制相应的测量装置。设计一种基于激光位移传感器与光栅尺组合的测量单元,快速获得轴轮廓数据,实现了复杂轴轮廓的自动化测量过程,单个零件测量时间<60 s。对测量装置进行误差分析,补偿系统误差,提高测量精度。实验结果表明,与三坐标测量机结果进行对比验证,测量装置的综合测量参数误差≤10μm,测量结果准确可靠。该方法测量精度和效率较高,满足生产使用要求。

基于气动技术的过软机出布落点位置控制装置设计

针对国内某大型针织企业染整工艺过程中过软机出布叠布不平整,造成后续脱水等问题,提出一种基于气动技术的控制过软机出布的方法,并研制相应装置。首先,模拟企业实际生产中人工甩布的方式,设计一种基于气动技术的摆布装置。其次,通过SolidWorks软件建模,并进行运动学仿真模拟。最后,在过软机上安装摆布机构和气动控制系统进行技术改造,验证实际效果。结果表明,该装置具有稳定性强、适应性好、叠布平整等特点,解决了过软机出布落点不可控造成叠布不平整,影响后续脱水工序效率和效果的问题,满足了生产线上的使用需求。同时,每改造一台设备便可减少一名操作工,达到降本增效的目的。

一种基于快速搜索圆心的圆度新算法

根据ISO 1101-1983对圆度定义的要求,提出一种基于快速搜索圆心的圆度新算法。通过建立的数学模型和算法流程,快速搜索并找到两个同心圆和圆心。首先,采用最小二乘法拟合圆心,并获得距离该圆心的最远点和最近点,确定圆心移动方向;然后,结合设置的步长值搜索下一个圆心;最后,经过多次迭代计算直至圆度符合要求。实验结果表明:该算法与区域搜索法相比,圆度计算误差<1μm,计算效率可提高10倍以上,符合工程应用需求。

单侧敏感土壤水分传感器设计及标定研究

针对目前土壤水分传感器测量需侵入土壤,无法获取土壤表层含水量信息及其标定过程繁琐等不足,改进ECHO传感器探头结构,提出单侧敏感型电容式土壤水分传感器。采用ANSYS软件仿真分析探头灵敏度、敏感深度与探头极宽与极距之比(a/b)的变化关系,认为a/b在0.8~1之间取值时探头特性较优;基于谐振原理设计了带有频伏转化功能的电容测量电路;推导出混合介电参数标定β模型,提出β模型两点标定法。在土壤、泥炭、珍珠岩、醋糟中的试验数据表明:β模型较好地表征了输出电压信号与土壤含水量之间的关系,最小相关系数R~2=0.955 4;除珍珠岩外,基于两点标定β模型的测量误差小于0.025;泥炭、醋糟容重变化引起的测量误差小于0.025。